In rekkenboek logika unit (ALU) - wat is it?

Lykas bekend, de computer processor bestiet út fjouwer fûnemintele ûnderdielen: in rekkenboek logika ienheid, in input / output ienheid, en opslach ienheden en kontrôle. Sa'n boukeunst omskreaun yn 'e foarige ieu, en, nettsjinsteande it feit dat it duorre in hiel skoft, it klassike struktuer fan von Neumann oerbliuwsels relevant.

Wat is de ALU?

Arithmetic-logika unit - is ien fan de ûnderdielen fan de prosessor dat is nedich foar de útfiering fan logika en arithmetic-type transformaasjes, begjint en einiget elemintêre yngewikkelde uteringen. Bit operands brûkt wurdt beskôge as de lingte fan in wurd, of grutte.

De wichtichste taak fan it ALU wurdt it ferwurkjen fan gegevens opslein yn de kompjûter syn ûnthâld. Dêrneist rekkenboek logika ienheid is by steat om te produsearje control sinjalen dy't direkte en kompjûter te kiezen de goede wize te fieren de nedige Computing proses ôfhinklik fan it úteinlike gegevens typen. Alle hannelingen behelje elektroanyske circuits, elk dêrfan is struktureel ûnderferdield yn tûzenen items. Sokke boards typysk bystrodeystvennye en hawwe hege tichtheid.

Ofhinklik fan 'e sinjalen dy't ynput, de ALU útfiere ferskillende soarten operaasjes mei twa nûmers. Any arithmetic logika ienheid PC foarsjocht yn de ymplemintaasje fan de fjouwer fûnemintele hannelingen, ferskowingen en Booleaanske transformaasjes. Set ALU operaasjes - is syn wichtichste eigenskip.

Ûnderdielen fan de ALU - fjouwer wichtichste groepen fan knopen dy't oerienkomme mei de prosessen fan behear, transmissie, opslach en ombou fan it binnenkommende gegevens.

Storage Knooppunten ALU

Dizze kategory befettet:

• aktivearet, hâlden it helptiidwurd bits and ferskillende eigenskippen fan de resultaten;
• registers dy't ferantwurdlik foar de yntegriteit fan it operands, tuskenlizzende en lêste resultaten.

Soms registrearret rekkenboek logyske ienheid meie wurde kombinearre yn in tawijd oantinken ienheid, en aktivearret - foarmje in inkel status register.

ALU oerdracht knopen

Dizze kategory befettet:

• bus tuskengonkjes de blokken fan it apparaat;
• multiplexers en kleppen, is ferantwurdlik foar it kiezen fan de krekte rjochting fan de operaasjes.

Nodes Transformearje de ALU

Dy binne ûnder oare:

• adders funksjonearje micro-ops;
• circuits útfiere logyske operaasjes;
• shifters;
• correctors foar desimaal arithmetic;
• koade converters, dy't brûkt binne foar it krijen fan oanfoljende gegevens of krekt oarsom;
• loketten foar it tellen fan it tal fytst útfierd foar de útfiering fan ancillary transformaasjes.

ALU control knopen

Dizze kategory fan objekten binne:

• in kontrôle unit;
• decoder sinjalen;
• omsette fan logika circuit eigenskippen required foar foarming fan de Firmware tûken om út te fieren.

Aksje processor control unit

Dat blok is ferantwurdlik foar de produksje fan funksjonele sekwinsjes fan sinjalen required foar de krekte útfiering fan in befel. Typysk, sa'n bekearing wurde realisearre yn ferskate fytst.

De kontrôle unit jout automatyske útfiering fan it programma. Stypjen fan dizze technology is nedich om te koördinearjen it wurk fan de oare tûken fan de ûnderdielen fan 'e masine komponinten.

Under operaasje control unit reageert microprogramming basis prinsipe fan it hawwen fan in tal heldere skaaimerken.

Classification ALU

Rekkenboek logika unit operating neffens it proses fariabelen wurde ûnderferdield yn parallel en serial. It wichtichste ferskil tusken de ALU is in metoade fan oanbieden fan 'e operands en operaasjes.

Troch it karakter fan brûken fan de arithmetic-logyske ienheid en ferdield troch de multyfunksjonele blok. Yn de earste type de ALU te fieren operaasjes mei ferskillende foarmen fan rêst nûmers brûkt binne deselde circuits dy't wurde oanpast oan de eksploitaasje modus om de frege gegevens. Yn blok apparaten, al operaasjes útfierd fia de ferdieling gegevenstypes. Foar operaasjes mei desimale sifers, alfabetysk en numeryk fjilden, numerike Floating punt of fêst mei help fan ferskate regelings. Yn dit gefal, in rekkenjen logika ienheid is folle flugger fanwege bylâns eksekúsje fan de opjûne taak. Mar se hawwe ek in nadeel - de ferhege kosten te stypjen de apparatuer.

In rekkenboek logika ienheid neffens de metoade fan de presintaasje kin brûkt wurde foar:

• desimale;
• driuwende- komma- numbers;
• fêste-point nûmers.

apparaat operaasjes

ALU struktuer bestiet út in oantal aktiviteiten troch de logika funksjes, hokker wurde ûnderferdield yn de folgjende groepen:

• desimaal arithmetic;
• binaire arithmetic foar nûmers mei in dúdlik punt;
• heksadesimale arithmetic uterings foar driuwende separator;
• wiziging instruction adressen;
• logyske operation type;
• konverzje fan alfanumeryke fjilden;
• spesjale rekkenjen.

Moderne elektroanyske kompjûters by steat binne om alles te fersulverjen fan boppeneamde soarten aktiviteit, en microcomputers hawwe gjin dizze basis funksjonaliteit, sadat de meast komplekse prosedueres útfierd troch ferbinen lytse routines.

Arithmetic en logyske proseduere

Alle aksjes ALU kin ûnderferdield wurde yn meardere groepen.

Arithmetic operaasjes befetsje divyzje, fermannichfâldigjen, subtraction modules gewoane subtraction en oanfolling.

Troch logyske transformaasjes groep befettet de logyske "en" en "of", dat is, gearhing en disjunction, en de ferliking fan de gegevens fan de lykweardigens. Sokke prosedueres wurde meastal útfierd op binêre wurden dy't bestean út in mearfâldichheid fan bits.

De bysûndere arithmetic hannelingen omfiemje normalization, logysk en rekkenjen ferskowings. Tusken dizze transformaasjes is in wichtige ferskil. As it rekkenboek ferskowing yn de lokaasje feroarje allinne numeryk sifers, dan de logyske teken bit is ferbûn oan de moasje.

Elke operaasje, dat fynt plak troch mei de arithmetic-logyske ienheid, kin neamd in searje fan 'e logika-type funksjes, hokker omskreaun stean multibit logika foar elektroanyske kompjûters. Bygelyks, foar in binêre kompjûter brûkt binary logika, ensafuorthinne, del nei it desimale stelsel.

Absolút alle arithmetic-logyske transformaasjes hat syn eigen operands en output resultaten wurde útlein as bytsje snaren mei sechstjin bits. De iennige útsûnderingen binne Primitives tekene division DIVS. In ferskaat oan flaggen tastean om ynterpretearje de gegevens oer de útfier fan beide nûmers mei een min of plus oerrin. De logika is basearre op de transformaasje fan bits modulo rekkenjen. De flagge wurdt pleatst, as der west hawwe ûnferwachte feroarings yn it teken. Bygelyks, it tafoegjen fan twa positive getallen, je moatte in resultaat mei in "+". Mar as der in drage yn it teken bit ynstelling ienheid, en it resultaat is negatyf, it oerrin flagge oanstiet.

De logika is basearre op de carry bit unsigned rekkenjen. Dizze flagge is ynsteld troch it systeem, as it oanmakke drage út de meast wichtige bytsje kin net skreaun wurde as gefolch. Dit bit ALU hiel effektyf doe't brûkt mei transformaasjes Breedsprakich foarstellingen.

konklúzje

ALU wurdt brûkt foar in optreden logyske en arithmetical transformaasjes oer de fereaske operands yn 'e rol dy't faak tsjinje kommando of koade oantallen. Nei't performing stappen op resultaat wurdt weromjûn oan de opslach apparaat foar gebrûk yn de neikommende berekkeningen.